针对日益复杂的射频(RF)测量,Tektronix发布了频率范围达到8GHz的实时频谱分析仪RSA2200A与RSA3300A系列。有别于传统的扫描频谱分析仪,新的RSA系列能让工程人员触发、采集并分析随着时间改变的信号,而非传统由分析仪输入所有发生的信号,该公司声称,这种实时频谱分析仪能满足从雷达到RFID等各种射频(RF)技术的需求。
从存货辨识、无线语音通讯到视讯游戏等多媒体应用,无线技术正逐步取代传统的有线传输技术,这使得RF信号日趋复杂,大幅增加了测量的困难度。“这些RF信号搭载着各种复杂的调变信息,它们的变化非常快速,频率跳跃不定,通常是尖锐且短暂的,并展现出无法预测的行为,”Tektronix频谱分析仪产品经理Antti Sivula解释道。而这也是为何传统的扫描频谱分析仪和向量信号分析仪无法满足现有RF测量需求的主要原因。
Sivula进一步指出,传统的扫描频谱分析仪是透过扫描所需频率上的解析频宽(BRW)滤波器来进行振幅对频率的测量,并记录每个频率点的振幅。虽然此方法能提供良好的动态范围,但它一次仅能记录一个频率上的振幅资料。面对更短暂、更瞬间的RF信号,扫描频谱分析仪会受到本身数字调变分析与多领域分析功能的限制,因而很难用来分析当前RF信号特性；另外,特别强调数字调变信号的向量信号分析仪,也会受到短暂信号在频率、时间或调变领域分析功能的限制。
“传统的扫描频谱分析仪是根据RBW滤波器的结果绘制振幅与频率图,而且每次仅能绘制某个频率点的振幅数据,但对当前的RF测量来说,仅观察频谱内容是不够的,”Sivula表示。他指出,当前射频测量所需的是能够让设计人员触发他们感兴趣的信号,并采集连续信号变化资料,并分析信号的频率、振幅与调变变化情形,而且这些功能必须一次完成。显然,传统的扫描频谱分析仪并不能满足这些需求。
而RSA系列就是为了解决上述问题所设计的。该产品的最大特色在于它能够一次取得RF频率宽度的无缝时间记录。这种实时信号的行为记录可支持多种分析工具,如频谱图显示、可绘制频率与功率振幅随时间改变的情形。这些特性对新兴的射频应用十分重要,因为RSA系列能够让频率、时间与调变等领域均显示在经过时间校准的画面中,同时频谱本身也会摘要列出长时间的检视结果,为设计人员提供随时间变化的信号检视。
RSA系列同时具有频率屏蔽触发能力,设计人员可以在仪器采集信号资料的同时定义频率与振幅等条件。这项功能可协助设计者快速找出可疑频率并持续监控信号,只有在信号改变时才进行采集。另外,RSA也具有长效内存,这意味着设计人员能够一次采集所有信号资料,并立即对这些资料进行完整分析。Tektronix公司表示,这项功能可以在干扰信号或瞬间信号这类不常发生的信号第一次出现时,便立即采集并加以分析,避免遗漏任何重要事件。
RSA系列是Tektronix在未来一年内计划加速抢攻RF测量市场所发布的第一波产品。该公司表示,频谱分析仪是测量RF信号特性的核心工具,在许多新兴应用中,信号会随时间改变的特性曾经造成许多测量上的困难,而RSA系列解决了这些难题,它兼具了传统扫描频谱分析仪的特色,并具有实时分析能力,未来将协助设计人员挑战从雷达到RFID等新兴的RF技术。
作者:邓荣惠
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